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TERMODINÂMICA 
LISTA DE EXERCÍCIOS 02 
Profa. Zélia 
Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics – H. B. Callen (2nd edition). 
1.8.1 Para o sistema considerado no exemplo 1, calcule a energia do estado com 
P=5x104 Pa e V=8x10-3 m3 (Veja o exemplo 1). 
1.8.2 Calcule o calor transferido ao sistema considerado no Exemplo 1 para o processo 
no qual é tomado em uma linha reta (sobre o diagrama PV) do estado A para o estado 
do problema anterior. 
1.8.3 Para um sistema gasoso particular foi determinado que a energia é dada por: 
U = 2,5PV + constante 
O sistema está inicialmente no estado P = 0,3 MPa, V = 0, 01 m3, designado como 
Ponto A na figura (pg. 24 do livro). O sistema passa pelo ciclo de 3 processos (AB, 
BC, e CA) mostrado na figura. Calcule Q e W para cada um dos 3 processos. Calcule 
Q e W para um processo de A a B ao longo da parábola: 
P = 105 + 109 x (V - 0,2)2 
Resp. WBC = 7x10
3 J, QBC= -9,8 x 10
3J. 
1.8.4 Para o sistema do problema 1.8.3 ache a equação dos processos adiabáticos no 
diagrama PV (Ex. ache a forma das curvas P = P(V) tal que đQ=0 ao longo das 
curvas). Resp. V7P5= constante. 
1.8.5 A energia de um sistema particular, de um mol, é dada por 
U = AP2V 
Onde A é a constante positiva de dimensões [P]-1. Ache a equação da transformação 
adiabática no diagrama P-V. 
1.8.6 Para um sistema particular foi encontrado que se o volume é mantido constante 
no valor V0 e a pressão muda de P0 para uma pressão arbitrária P’, o calor transferido 
ao sistema é dado pela expressão: 
Q’= A(P’- P0) (A 0) 
Em adição sabe-se que as adiabáticas do sistema são da forma 
PV = constante ( é uma constante positiva) 
Ache a energia U (P,V) para um ponto arbitrário no diagrama P-V, expressando U(P,V) 
em termos de P0, V0, A, U0  U(P0,V0) e  (bem como P e V). 
Resp. 
U-U0 = A(Pr
 - P0) + [PV/(-1)](1-r
-1) onde r=V/V0. 
1.8.7 Dois mols de um sistema com um único componente que tem dependência da 
energia interna com a pressão e com o volume dado por: 
U = APV2 (para N=2) 
Note que dobrando sistema, dobra o volume, a energia e o número de mols, mas a 
pressão permanece inalterada. Escreva a dependência completa de U em P, V e N para 
um número de mols arbitrário.